2010年高考物理总复习学案5:滑块、子弹打木块模型之二
2010年高考物理总复习学案5:滑块、子弹打木块模型之二第3页

  A、系统内相互作用的两物体间的一对摩擦力做功的总和恒为负值。(因为有一部分机械能转化为内能)。

  B、摩擦生热的条件:必须存在滑动摩擦力和相对滑行的路程。大小为Q=Ff·s,其中Ff是滑动摩擦力的大小,s是两个物体的相对位移(在一段时间内"子弹"射入"木块"的深度,就是这段时间内两者相对位移的大小,所以说是一个相对运动问题)。

  C、静摩擦力可对物体做功,但不能产生内能(因为两物体的相对位移为零)。

  [误区点拨]

  静摩擦力即使对物体做功,由于相对位移为零而没有内能产生,系统内相互作用的两物体间的一对静摩擦力做功的总和恒等于零。

  不明确动量守恒的条件性与阶段性,如图3所示,不明确动量守恒的瞬间性如速度问题。

  图3

  [模型演练]

  如图4所示,电容器固定在一个绝缘座上,绝缘座放在光滑水平面上,平行板电容器板间的距离为d,右极板上有一小孔,通过孔有一左端固定在电容器左极板上的水平绝缘光滑细杆,电容器极板以及底座、绝缘杆总质量为M,给电容器充电后,有一质量为m的带正电小环恰套在杆上以某一初速度v0对准小孔向左运动,并从小孔进入电容器,设带电环不影响电容器板间电场分布。带电环进入电容器后距左板的最小距离为0.5d,试求:

  

  (1)带电环与左极板相距最近时的速度v;

  (2)此过程中电容器移动的距离s。

  (3)此过程中能量如何变化?

  答案:(1)带电环进入电容器后在电场力的作用下做初速度为v0的匀减速直线运动,而电容器则在电场力的作用下做匀加速直线运动,当它们的速度相等时,带电环与电容器的左极板相距最近,由系统动量守恒定律可得:

  动量观点:

  

  力与运动观点:

  设电场力为F

  

  (2)能量观点(在第(1)问基础上):

  对m:

  对M: